МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Г.Ф. МОРОЗОВА»
Кафедра древесиноведения
Методические указания для самостоятельной работы по дисциплине Б1.В.ОД.8 «Методологические основы исследования свойств
древесины»
по направлению подготовки аспирантов 35.06.04 - Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и
рыбном хозяйстве специальность 05.21.05 – Древесиноведение, технология и
оборудование деревопереработки заочная форма обучения
Воронеж 2017
УДК 630*81
Киселева А.В. Методологические основы исследования свойств древесины»
[Текст]: методические указания по организации самостоятельной работы аспирантов по направлению подготовки 35.06.04 - Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве специальность 05.21.05 – Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки [Электронный ресурс] / А. В. Киселева; Мин. по образованию, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 13 с. [Электронный ресурс]
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ
Рецензент :
Введение
Дисциплина «Методологические основы исследования свойств древесины» способствует усвоению аспирантами, обучающимися по специальности 05.21.05, знаний о тесной связи химических, физических и механических свойств древесины с ее структурой, обучает методами анализа связей разнообразных свойств древесины с особенностями ее макро- и микроструктуры, которые в последующем могут быть использованы для совершенствования существующих и разработки новых технологий деревопереработки.
2. Общие указания к изучению курса
Исследования фундаментальных свойств древесины необходимы для усовершенствования существующих и создания новых инновационных, ресурсосберегающих технологических процессов и древесных материалов.
Общий объем курса составляет по учебному плану – 108 часов.
Курс изучается путем:
-самостоятельной проработки учебника и учебных пособий согласно программе;
-лекций во время занятий ;
Одновременно с самостоятельным изучением курса аспирант подготавливает рефераты по разделам дисциплины, вынесенным на самостоятельное обучение.
Итоговой оценкой изучения курса является зачет.
3 Указания к отдельным главам курса
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ КАК ОБЪЕКТА ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКИ
Введение. Древесина - основная продукция лесов, которая находит самое широкое и многообразное использование. Запасы древесины РФ составляют около 82 млрд. м3, в том числе 64 млрд. м3 – это ценнейшая древесина хвойных пород. Несмотря на значительный ежегодный прирост древесины около 951 млн. м3, необходимо изыскивать возможности комплексного и рационального ее использования, что является частным решением общей проблемы охраны окружающей среды.
Для осуществления поставленной задачи, необходимы, прежде всего, всесторонние знания о строении древесины на микро и макроскопическом уровне, знание ее свойств в зависимости от различных лесоводческих и других факторов. Древесина как естественный сложный полимерный материал. Различные методы изучения свойств древесины. Микроскопические методы исследования структуры древесины. Использование световых, поляризационных, люминесцентных и электронных микроскопов.
Контрольные вопросы
1.Древесина как естественный сложный полимерный материал.
2.Способы изучения древесины.
3.Микроскопические методы исследования структуры древесины.
Раздел 2. МИКРОСТРУКТУРА. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРЕВЕСИНЫ И КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ
Клетки древесины. Химический состав древесины. Химический состав древесины и коры. Содержание основных органических веществ в древесине хвойных и лиственных пород, а также в коре.
Характеристика основных органических веществ. Целлюлоза, ее строение и свойства. Гемицеллюлозы: пентозаны и гексозаны. Лигнин. Суберин. Экстрактивные вещества: танниды, камеди, красящие вещества, смолы, алкалоиды и др.
Микроструктура клеточных стенок древесины. Химические вещества клеточных стенок. Микроскопическое строение древесины. Камбий. Образование и строение клеточных стенок. Живые и мертвые клетки древесины.
Изменения в микростроении древесины под действием различных внешних факторов.
Контрольные вопросы
1.Образование и строение клеточных стенок древесины.
2.Трахеальные элементы микроструктуры древесины.
3.Какие типы древесинных (ксилемных) волокон существуют, в чем заключаются их особенности?
4.Каков химический состав древесины и коры?
5.Характеристика органических веществ древесины и коры.
6.Как влияют возрастные факторы на изменения в микростроении древесины?
7.Выявлено ли влияние экологических факторов на параметры микростроения древесины?
8.Что является мельчайшим структурным образованием клеточной стенки?
9.Различия в химическом составе слоев клеточных стенок.
Раздел 3. ПОКАЗАТЕЛИ МАКРОСТРУКТУРЫ ДРЕВЕСИНЫ Части растущего дерева: корни, ствол, крона, их относительный
объем, функциональное и промышленное значение. Главные разрезы ствола. Части ствола: сердцевина, древесина и кора.
Макроскопическое строение древесины. Заболонь, ядро, спелая древесина. Годичные слои. Ранняя и поздняя древесина годичных слоев. Сердцевинные лучи. Сосуды. Смоляные ходы. Прожилки (сердцевинные повторения). Различия в макростроении древесины хвойных, лиственных кольцесосудистых и рассеяннососудистых пород.
Контрольные вопросы 1. Что относят к анатомическим частям ствола ?
2.Какие элементы макростроения присутствуют только у лиственных пород?
3.Какую функцию в древесине выполняют сердцевинные лучи?
4.В чем заключаются основные различия в строении кольцесосудистых и рассеянососудистых пород?
5.Что такое заболонь и какую функцию она выполняет в древесине?
6.Какие виды смоляных ходов встречаются в хвойной древесине?
7.Что такое «спелая древесина» и какие породы относятся к «спелодревесным»?
8.Строение годичного слоя. Какие функции в древесине выполняют различные зоны годичного слоя?
Раздел 4. ПОКАЗАТЕЛИ МИКРОСТРУКТУРЫ ДРЕВЕСИНЫ